Space Race: semplice gioco Arduino Clicker da fare con i bambini: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

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Divertiamoci con un istruttore a tema spaziale che può essere realizzato insieme ai bambini e in seguito essere apprezzato da loro da soli come un giocattolo.

Puoi usarlo come mezzo per insegnare loro la storia della guerra fredda e della corsa allo spazio con questo semplice progetto, ma non lasciarti ingannare: useremo e impareremo tutti a:

• Arduino
• Programmazione
• Elettronica
• 3D Design (a misura di bambino grazie a TinkerCAD)
• Lavorazione del cartone
• Pittura o altri mestieri che vuoi includere;)

Space Race è un gioco:

Devi premere ripetutamente il pulsante per far avanzare la tua nave verso la luna. Vince chi arriva per primo. Devi combattere contro la gravità che ti porterà con i piedi per terra. Iniziare prima che il led si spenga (o che la tua astronave sia pronta) ti costerà una penalità e l'orario di inizio sarà casuale per mettere ancora più alla prova i tuoi riflessi.

Passaggio 1: strumenti e materiali necessari

• Scheda Arduino

  • Uno, Mega, ecc. Deve supportare la libreria Servo.
  • Un computer per programmarlo

• Alcune parti elettroniche

  • 2 pulsanti. Ho usato quelli tipo arcade, grandi e robusti.
  • 2 resistori (4.7k ohm andranno bene)
  • 2 servi. Ho usato il modello più economico SG-90
  • 1 diodo LED del tuo colore preferito
  • Una scheda prototipi + alcuni cavi jumper
  • Forse avrai bisogno di un filo elettrico, a seconda della lunghezza dei tuoi ponticelli e del design finale.
• Account TinkerCAD (gratuito) per vedere il circuito. L'ho usato per condividerlo con te.
• Colla
• Lama da taglio (con la supervisione di un adulto)
• OPTIONAL Forbici per uso scolastico
• Qualche filo per collegare le navi al servo
• Pistola per colla a caldo
• TOTALMENTE OPZIONALE: stampante 3D per realizzare le navi. Volevo davvero imparare a usare TinkerCAD, quindi non ho potuto resistere a creare 2 semplici navi come i miei primi progetti TinkerCAD. È stato così facile che mi ha ispirato a realizzare questo progetto con i bambini. Puoi sostituire i modelli stampati in 3D con cartone, carta, legno o persino plastilina. Libera la tua creatività.

Passaggio 2: programmare il gioco in Arduino

Ho programmato il gioco per te in modo che tu possa usarlo subito

Ho commentato la maggior parte del codice per aiutarti a capire cosa sta succedendo e per incoraggiarti a imparare un po' di Arduino. Nota che non sono un programmatore, quindi forse non è il codice più elegante. D'altra parte, questo dimostra che se posso imparare a programmare, puoi farlo anche tu se ci provi;)

Ho creato una sezione chiamata CONFIGURAZIONE. Devi personalizzare l'angolo massimo che i tuoi servi raggiungeranno per adattarlo alla tua build. Dai un'occhiata ai commenti delle sezioni di configurazione.

Puoi anche armeggiare con la configurazione dell'esperienza: prova prima i valori predefiniti e poi sperimenta per vedere come va a finire: Gravità negativa? Rendi il gioco più lungo o più difficile? esplora il programma per vedere cosa puoi fare.

Basta aprire e caricare il codice condiviso qui nella tua scheda Arduino/Genuino, guardandolo puoi conoscere:

• macchine di stato
• Utilizzo e problemi della libreria servo di base
• Bottone antirimbalzo e perché devi farlo
• Funzione casuale e molto altro.

Se hai bisogno di aiuto per caricare questo codice, vai su:

Il codice è di 362 righe, quindi ho deciso di caricare il file.ino invece di copiare il codice qui.

Passaggio 3: costruire il circuito

Ho usato TinkerCAD per la prima volta per progettare il circuito. Mi è piaciuto perché era facile e più veloce di altre alternative:

www.tinkercad.com/things/eEKThEc0VSZ-spacerace-instructable-circuit#/

Lascia che ti spieghi un po' questo semplice circuito:

Da destra a sinistra vedi:

i servi

Solo massa, Vcc e segnale. La vera magia con loro si verifica nella parte software. Puoi leggere in rete che Arduino non ha abbastanza potenza per far funzionare correttamente un servo, ma ho superato questo problema con alcuni trucchi di programmazione (staccandoli dopo il movimento per evitare il tremolio, ad esempio). Come puoi vedere, la mia scheda Mega ha abbastanza potenza per eseguire tutte le cose in questo progetto senza alimentazione esterna.

I pulsanti

Sono collegati a terra da una RESISTENZA PULL-DOWN da 4,7k. Se non usassimo quel resistore, Arduino rileverebbe molto rumore elettrico dall'ambiente, dando letture irregolari e false. Questo resistore fa in modo che qualsiasi segnale/rumore elettrico vada a massa invece del pin di ingresso se non è abbastanza forte come lo è un vero positivo. Sarà bello sperimentarlo da soli: basta staccare i fili dei pin 2 o 3 e guarda cosa succede:)

A sinistra abbiamo un

LED autonomo

Di solito dovremmo usare un resistore in serie con esso per evitare alla fine di bruciare il LED, ma poiché stiamo usando la scheda e non un arduino standalone stiamo sfruttando il resistore integrato e il led sul pin 13, sono già là! Puoi anche salvare questo LED durante il test, ma poiché vogliamo racchiudere l'arduino avremo bisogno di un diodo LED all'esterno.

Passaggio 4: costruire la cornice

Potremmo usare il legno e alcuni strumenti, ma poiché vogliamo qualcosa che un bambino possa realizzare, utilizzeremo diversi strati di cartone incollati insieme per una maggiore durezza.

Ho realizzato prima le pareti verticali, quindi ho tagliato il primo strato della copertura superiore per adattarle.

Non importa se gli strati non si adattano perfettamente, puoi livellarli tagliando l'extra con una lama da taglio come mostrato nelle immagini.

Lo strato inferiore è incollato solo su un'estremità.

Lo sapevi che alternare la direzione d'onda degli strati di cartone conferisce maggiore resistenza meccanica? Se tagli lo strato inferiore con l'onda perpendicolare al lato lungo, sarà più facile piegarlo per aprirlo.

Taglia i binari per i cavi della nave, ma non tagliare ancora i fori per i pulsanti o il cavo USB.